凸度滚子轴承摩擦学设计综述.pdfVIP

V01．28 第28卷专辑 中国矿业大学学报 Monograph ofChina of Oct．1999 1999年10月 Journal UniversilyMining＆Techno‰y 凸度滚子轴承的摩擦学设计综述 陈晓阳 (上海儿学轴承研究室 上海200072) 摘要对凸度滚子轴承率擦学设计的形成背蒂，发展过程、研究现状及其应用等进行了简要的综 合介绍与分析评进，并{i出了现有研究工作的特点、存在的问题和进行一步研究的主攻方向度其 必要性．展望了这方面辱r究工作的发展前景． 关键词滚动轴承，轴再滚子，凸度，摩擦学设计 7 l 11 中图分类号TH33；FH 作者简介陈晓阳，男，j960年生，工学博士，教授 滚动轴承的发明已有数午年的历史．但是大批 交圆弧修正型、相切圆弧修正型、双圆弧相切修正 量生产并广泛应用于现代工世的各个部门仅有百 型和变曲率(对数)型．载荷作用下，滚子接触区域 余年时间．随着滚动轴承的广乏使用和新型高速重 内的压力分布与滚子、滚道的凸型关系密切相关． 载机械不断涌现，对滚动轴承的使用性能、寿命和 接触压力的奇异分布将使接触副两端的材料先于 可靠性提出了越来越高的要哥：，滚动轴承的雎擦学 其它部分丧失承载能力，或在重复载荷作用下首先 设计不再局限于以滚动摩擦利替滑动摩擦．造就促 出现疲劳剥落，而中部压力集中同样不利于接触线 使众多科学工作者和工程技，：人员从事这方面的 上有限材料的充分利用．优化滚子或滚道凸型的目 研究，使得滚动轴承在工作原理、结构设计、计算方 标应是使接触压力沿母线方向呈均匀分布，而所有 法、试验技术、所用材料、制造．二艺和安装维护等方 研究均表明对数凸型最佳““j． 面取得了许多重要进展．尽管绝大多数滚动轴承的 凸度量是距滚子或滚道端部■距离处的轮廓 外形似乎没有多大变化，但深L分析显示，由于现 表面在半径方向上的跌落量C。一如图I所示．G随 代摩擦学设计新技术的推广彬用，滚动轴承的性 ，。的不同而改变，其大小应由轴承中受载最大的滚 能、寿命和可靠性有了大幅度地提高．滚子轴承的 子上所受的载荷和轴承的结构形式来确定，对于确 凸度设计就是利用摩擦学研究成果的一个典型范 定的凸型，一种凸度量只适用于一个特定的工况条 例，而其加工方法的进步又反捌来推动摩擦学研究 付，方能达到最佳接触状态．即使是理想的对数凸 与设计向前发展． 型，当载荷超出了没计凸度量所能承受的范围，其 1 凸度设计的目的与内容 端部仍会出现边缘效应． 滚子轴承凸度设计的目的oj，是消除或减小滚 子与滚道间的压力分布因其有限长线接触副所造 成在接触区域两端出现压力奇异分布的边缘效应 或者在中部出现压力集中的现象，从而等强度利用 接触线上每一点的材料陛能，提商滚子轴承的承载 能力、使用寿命和抗偏斜载荷的能力． 凸度设计属于精细几何设t，以微米计，它包 含两部分内容：凸型选择和凸度量设计． 凸型是指接触副表面垂直j运动方向的几何 图I凸度滚子参数定义